请考生在三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分。做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。
【选修5—有机化学基础】请回答31-36题。
【选修3—物质结构与性质】请回答37-41题。
【选修2—化学与技术】请回答42-46题。
31.(6分)下列有机物的命名错误的是
33.由C合成涤纶的化学方程式为 。
34.E的苯环上一氯代物仅有两种,E的结构简式为 。
35.写出A所有可能的结构简式 。
36.写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢 ②可发生银镜反应和水解反应
37.(6分)下列物质的结构或性质与氢键无关的是
38.(14分)钒(23V)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。
回答下列问题:
钒在元素周期表中的位置为 ,其价层电子排布图为 。
39.钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。
40.V2O5常用作SO2 转化为SO3的催化剂。SO2 分子中S原子价层电子对数是 对,分子的立体构型为 ;SO3气态为单分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为 ;SO3的三聚体环状结构如图2所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为 ;该结构中S—O键长有两类,一类键长约140 pm,另一类键长约为160 pm,较短的键为 (填图2中字母),该分子中含有 个σ键。
41.V2O5 溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4),该盐阴离子的立体构型为 ;也可以得到偏钒酸钠,其阴离子呈如图3所示的无限链状结构,则偏钒酸钠的化学式为 。
42.(6分)下列有关海水综合利用的说法正确的是
43.(14分)
铁在自然界分别广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。
回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有 。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2 )的化学反应方程式为 、 ;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2 和 (填化学式)。
44.已知:①Fe2O3 (s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH= +494 kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -283 kJ·mol-1
③C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH= -110 kJ·mol-1
则反应Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的ΔH= kJ·mol-1。理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需的热量(填上述方程式序号)。
45.有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的 部分,主要反应的化学方程式为 ;熔融造气炉相当于
高炉的 部分。
46.铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2 污染空气,脱SO2 的方法是 。
A.D.是正确的;B.名称为3—甲基—1—戊烯,漏写官能团的位置;C的名称为2—丁醇,主链选错,故错误的为BC。
命名的第一原则就是——最长(含官能团)。
漏选C。
。
该缩聚反应是通过酯化反应的原理、缩掉H2O而形成聚对苯二甲酸乙二醇酯。且双分子缩聚所形成的小分子数目是(2n-1)。故方程式如答案中,此略。
依据缩聚反应原理书写。
漏写聚合度或水等。
。
由题图所生成乙二醇(C2H6O2)可知:A含有2个酯基、B是乙酸钠、则D就是芳香羧酸钠。回到水解原理和守恒原理上,有A+2H2O =C2H4O2+ C2H6O2+ E,即E的分子式为:C11H12O5+2H2O—C2H4O2—C2H6O2= C7H6O3,其不饱和度为5——即含一个苯环和一个羧基。再依据氧守恒,E上还有一个羟基,整合“E的苯环上一氯代物仅有两种”得出对位异构体:。
依据题图、题述等信息和酯的水解原理解题、守恒原理。
官能团在苯环上的位置、及官能团的连接顺序。
、。
①由上题(3)可知,苯环上只取对位异构体——位置异构;②官能团异构——乙酸可以结合在乙二醇、或结合在酚羟基两种异构体;③无碳链异构。则A所有可能的结构简式如答案所示,此略。
有序异构。
写出苯环上的邻位、间位异构体。
。
信息①决定苯环上取对位,信息②羧基异构为甲酸酯,故其结构简式为。
整合信息有序异构。
苯环上错出邻、间位异构体、及异构为羟基和醛基而忽视了水解等。
A.乙醚分子间不存在氢键,故乙醚的沸点与氢键无关,符合题意;B.乙醇和水分子间能形成氢键,乙醇在水中的溶解度与氢键有关,不符合题意;C.氢化镁为离子化合物,氢化镁的晶格能与氢键无关,符合题意;D. DNA的双螺旋结构与氢键有关,不符合题意,故选AC。
依据氢键形成原理。
漏选A。
第4周期VB族;或。
钒(23V)在元素周期表中的位置为第4周期VB族,由构造原理得其价层电子排布式为3d34s2,电子排布图如答案,此略。
从原子序数23入手。
电子排布式与电子排布图混淆。
4,2。
依据图1钒的某种氧化物的晶胞结构信息,整合到分摊法(或切割法)去计算,晶胞中实际拥有的阴离子数(即空心球O,4个位于面心和2个位于体心)为4×1/2+2=4,阳离子个数(即实心球V,8个位于顶点和1个体心)为8×1/8+1=2。
分摊法。
晶胞中实际拥有的阴离子数的观察与计算。
3,V形;sp2; sp3; a,12。
SO2 分子中S上孤电子对数1,σ键电子对数2,故S的价层电子对数是3对,又VSEPR模型为平面三角形,故SO2分子的立体构型为V形(人教版选修3P39.);SO3气态为单分子,为平面分子,故该分子中S原子为sp2杂化;SO3的气态单分子中,S形成3个σ键,没有孤电子对,是sp2杂化;而SO3的三聚体环状结构如图2所示,为四面体相连,故该结构中S原子形成4个σ键,为sp3杂化;该结构中S—O键长有两类(均为σ键),一类键长约140 pm(为S=O),即较短的键a,另一类键长约为160 pm(为S-O);该分子中共含有σ键数目是3×4=12个。
依据分子结构的几何特征、及价层电子对互斥理论。
SO2 分子中S原子价层电子对数、杂化类型。
正四面体形;NaVO3。
VO43-中V形成4个σ键,孤对电子数=[(5+3)—(4×2)]/2=0,为正四面体形结构;偏钒酸钠中阴离子呈如图3所示的无限链状结构,可知每个V与3个O形成阴离子,且V为+5价,则偏钒酸钠的化学式为NaVO3。
依据分子结构及价层电子对互斥理论。
偏钒酸钠的化学式。
A.电解饱和食盐水可制得的是烧碱、氯气和氢气,故A错误; B.海带提碘中涉及把碘离子氧化为单质碘,是化学变化,故B错误;C.海水提溴涉及到把溴离子氧化为单质,故涉及氧化还原反应,故C正确;D.海水提镁涉及到复分解反应主要有——如镁盐用石灰沉淀为Mg(OH)2,故D正确。
依据资源利用中所涉及物质的性质逐项筛选。
如误读选项“B.海带提碘只涉及物理变化”中的“只”等而错选。
石灰石; CaCO3CaO+CO2↑ 、 CaO+SiO2CaSiO3 ; CO。
铁矿石中含有氧化铁和脉石,为了除去脉石,常加入石灰石(人教版选修2P58.),石灰石在高温下分解生成碱性氧化物CaO,与SiO2生成硅酸钙形成炉渣。故反应方程式如答案(此略)(人教版选修2P59.)。加入高炉中的焦炭生成还原剂CO还可能剩余被排出。
依据钢铁的冶炼原理解题。
方程式的书写(留有两空,不能叠加)。
-355 ;②③;①。
利用盖斯定律得:①+②×3,得ΔH=(+494—3×283)kJ·mol-1= —355 kJ·mol-1;因①反应吸热,②③反应均放热,则②③反应放出的热足以满足反应①所吸热。
依据盖斯定律进行方程式的叠加。
方程式叠加计算焓变。
炉腰,Fe2O3 + 3CO2Fe+3CO2;炉腹。
高炉的炉腰主要发生氧化铁的还原,故“还原竖炉”就相当于炉腰;主要反应是:Fe2O3 + 3CO2Fe+3CO2;“熔融造气”就是要造还原性的CO,故相当于高炉的炉腹。
依据题中信息如“还原竖炉”、 “熔融造气”等类比高炉。
炼铁工艺不清而造成方程式书写错误。
用碱液吸收(氢氧化钠溶液或氨水等)。
工业上脱SO2 的方法就是用碱液吸收法(即氢氧化钠溶液或氨水等)。
了解工业脱SO2 的原理。
文字表达规范等。